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Baisse de l’empreinte environnementale de la luzerne déshydratée, aliment essentiel des élevages

La baisse des émissions de gaz à effet de serre est un enjeu essentiel pour atténuer le dérèglement climatique, notamment dans le secteur agricole. INRAE et l’université de Reims Champagne-Ardenne se sont intéressés à l’empreinte environnementale de la production de luzerne déshydratée.

La luzerne est une espèce fixatrice d’azote, intéressante pour réduire la dépendance des systèmes agricoles aux engrais azotés de synthèse. C’est aussi, de par sa forte teneur en protéines, une plante fourragère essentielle pour l’autonomie alimentaire des élevages de ruminants (vaches, moutons, chèvres) en France. Produite sur le territoire national, cette culture peut contribuer à remplacer les tourteaux de soja, qui sont eux largement importés. La luzerne est une culture pérenne (elle est récoltée entre 2 à 4 ans après avoir été semée), qui participe également au maintien de la biodiversité en servant de ressource aux pollinisateurs et qui peut potentiellement contribuer au maintien de la santé des sols. Pour intégrer l’alimentation animale, la luzerne doit être déshydratée dans des fours, après un préséchage au champ. Or, la déshydratation est un processus très énergivore. C’est pourquoi il est très important de calculer l’empreinte environnementale de cette production pour évaluer les marges de progrès afin de réduire ses impacts. Les scientifiques ont ainsi réalisé une analyse de cycle de vie pour les 3 étapes de production : la culture au champ, le transport jusqu’à l’usine de déshydratation, et le processus de déshydratation lui-même. Afin de pouvoir évaluer l’évolution de l’empreinte environnementale au fil du temps, ils ont effectué les calculs sur les périodes 2006-2009 et 2016-2019. 12 usines de production, dont 8 situées dans le Grand Est (principal bassin de production de luzerne en France) ont été le support de cette étude : elles représentent plus de 50 % de la production nationale de luzerne déshydratée.

Une empreinte environnementale divisée par 2 en 10 ans

Les résultats montrent que l’innovation et le renouvellement des outils de production entre les deux périodes ont permis de réduire la consommation énergétique d’origine fossile. En effet, en 2006-2007 la plupart des fours utilisés pour déshydrater la luzerne étaient chauffés à 750 °C et utilisaient principalement de la lignite et du charbon comme source d’énergie. Au fil des années, les équipements ont été remplacés par des fours fonctionnant à basse température (250 °C), ce qui a permis de baisser la consommation globale d’énergie. Les usines ont également équipé ces fours d’injecteurs de biomasse pour utiliser des sources d’énergies renouvelables comme le bois, du miscanthus et d’autres coproduits d’origines agricole et forestière. Résultat, en 10 ans les usines ont divisé par 3,5 l’utilisation de la lignite et du charbon entre la période 2006-2007 et la période 2018-2019. Symétriquement, l’introduction d’énergies renouvelables pour déshydrater la luzerne a augmenté pour représenter 127 kg de biomasse par tonne de luzerne déshydratée en 2018-2019. Cependant, l’utilisation accrue de biomasse renouvelable a augmenté l’impact environnemental global de la production sur le critère de « l’utilisation des terres » (passant de 0,840 m².an à 1,222 m².an) puisqu’il inclut de fait l’utilisation de terres pour la production de bois ou de cultures énergétiques.


L’autre facteur contribuant à la baisse de l’empreinte environnementale de la luzerne déshydratée a été un allongement du temps de préséchage de la luzerne au champ avant la récolte, passant de 2-3 H à 48 H, et l’évolution climatique. Cette technique a permis de réduire la teneur en eau de la luzerne récoltée, ce qui a permis, conjointement à un climat qui est globalement devenu plus chaud et sec, de fortement réduire la consommation d’énergie du transport de la luzerne et de la déshydratation dans les fours. Avec une nuance cependant : si la luzerne est récoltée trop sèche au champ, elle perd en qualité protéique du fait d’une chute potentielle de folioles lors des opérations mécaniques.


Globalement, le secteur de la production de luzerne déshydratée en France a ainsi divisé par 2,3 ses émissions de gaz à effet de serre, passant de 1,150 à 0,494 kg CO2-eq par kg de matière sèche de luzerne déshydratée entre la période 2006-2009 et la période 2016-2019. 


D’après un communiqué de INRAE

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